如图所示是某太阳能热水器,水容量为100L,该热水器在冬季有效日照时段里,平均每平方米的面积上每小时接收的太阳...
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问题详情:
如图所示是某太阳能热水器,水容量为100L,该热水器在冬季有效日照时段里,平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能约为2.8×106J,若该热水器接收太阳能的有效面积为1.5m2,每天日照时间按8h计算,若这些太阳能能使装满水的热水器中的水温从20℃升高到60℃(水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),水的密度为1.0×103kg/m3),求:
(1)热水器中水的质量;
(2)一天内热水器中的水吸收的热量;
(3)热水器在冬季的效率.
【回答】
(1)100kg;(2)1.68×107J;(3)50%
【详解】
(1)热水器中水的体积
V=100L=100dm3=0.1m3
由ρ=得水的质量
m=ρV=1×103kg/m3×0.1m3=100kg
(2)一天内热水器中的水吸收的热量
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×(60℃﹣20℃)=1.68×107J
(3)一天内热水器接收太阳能的能量
E=2.8×106J/(m2•h)×1.5m2×8h=3.36×107J
热水器在冬季的效率
η=×100%=50%
答:(1)热水器中水的质量是100kg。
(2)一天内热水器中的水吸收的热量是1.68×107J。
(3)热水器在冬季的效率是50%。
知识点:比热容
题型:计算题